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Strömungsmengenmesser oder ähnliches Messgerät
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Strömungsmengenmesser und ähnliche Messgeräte mit Schwebekörper oder Schwimmer werden
für eine Reihe von Zwecken mit Maximal-oder Minimalanzeige versehen. Bei Erreichung
einer bestimmten Kennstellung, also z. B. der Stellung für den Höchst-oder den Mindestwert
wird durch Anstossen des Schwebekörpers oder eines mit ihm verbundenen Teiles ein
Kontakt geschlossen oder geöffnet und durch einen so beeinflussen Stromkreis eine
Signalgabe, z. B. das Aufleuchten einer Lampe oder ein Klingelzeichen, veranlasst.
Die bisher bekannten Einrichtungen dieser Art wirken nicht
| in allen Fällen zuverlässig, da die Messflüssigkeiten oder |
Gase teils sehr heiß, teils auch recht aggressiv sind oder zu Absetzungen oder Anlagerungen
neigen und damit das rechtzeitige Funktionieren der Kontakte gefährden. Das ist
besonders unangenehm, wenn mit der Kennstellung kritische Betriebszustände verbunden
sind, welche ein Eingreifen der Bedienungleute erfordern.
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Die Neuerung zeigt einen Weg, um die nicht immer zuverlässige Kontaktgabe
zu vermeiden, wobei noch weitere Vorteile erzielt werden. Der Erfindungsgedanke
besteht in der Kombination eines mit dem Schwebekörper verbundenen Induktionskernes,
einer von diesem Kern beeinflussen, in einer Kennstellung des Schwebekörpers ansprechenden
Induktionsspule, eines an sich bekannten elektrischen Gerätes zur induktiv beeinflussten
Auslösung eines Schaltvorganges und einer Signalvorrichtung, welche die Erreichung
der Kennstellung meldet. Insbesondere wird eine Schaltung angewendet, in der schon
eine
geringe Veränderung der Induktion ausreicht, um einen Schaltvorgang für die Signalgebung
auszulösen. Eine solche Wirkung lässt sich z. B. mit einer Brückenschaltung erzielen,
in deren einem Zweig die Induktionsspule geschaltet ist. Stattdessen kann man auch
mit Verstärkerkreisen arbeiten. Die Kombination mit einer solchen Schaltung gestattet
die Verwendung einer Induktionsspule mit schwachem Feld mit entsprechend geringer
Kraftrückwirkung auf den Induktionskern und den Schwebekörper.
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Die neue Kombination bringt eine Lösung der Aufgabe, bei der weder
im strömenden Mittel noch überhaupt am Messapparat Kontakte erforderlich sind, vielmehr
wird bei Erreichung der Kennstellung kontaktlos ein Stromkreis beeinflusst, der
die Meldung auslöst. Weder die Anwendung starker Laugen oder Säuren noch hohe Temperaturen
können die Impulsgabe bei Erreichung der Kennstellung behindern.
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Weiter ergibt sich der Vorteil, dass die von der Stellung des Kernes
beeinflusste Induktionsspule höhenveränderlich gemacht werden kann. Sie kann z.
B. an einem Schlitten oder Wagen befestigt sein, dessen Bahn parallel zur Bahn des
Schwebekörpers bzw. des mit ihm verbundenen Induktionskernes verläuft. Noch einfacher
ist die Höheneinstellung, wenn man die Induktionsspule mit einem Stellring, einer
Verschraubung oder dergl. an einer feststehenden, den Induktionskern einschliessenden
Hülse einstellbar befestigt.
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Durch einfaches Verschieben der Spule lässt sich dann die gewünschte
Maximal-oder Minimalstellung herbeiführen Für viele Anwendungsfälle ist es erwünscht,
dass bei einer kritischen Stellung zwar die Signaleinrichtung ausgelöst, aber die
Messung auch über die Kennstellung hinaus fortgesetzt wird. Auch das ist bei der
Neuerung leicht durchführbar, wenn der nötige Spielraum des Induktionskernes über
die Spulenstellung hinaus nach oben oder unten vorgesehen
wird.
In dieser Form ist die Neuerung besonders für die Überprüfung von Kabeln, aber auch
für Schmiermittelumläufe vorteilhaft und wichtig.
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Es steht nichts im Wege, sowohl für einen Maximalwert als auch für
einen Minimalwert ein Signal auszulösen. Entweder werden zu diesem Zwecke zwei Spulenkerne
oder zwei einstellbare Spulen vorgesehen. Da der Grundaufbau des Gerätes immer derselbe
ist, kann eine Standardausführung gewählt werden, die je nach den Erfordernissen
mit einer oder mit zwei Spulen versehen wird. Die Neuerung lässt sich auch an bereits
vorhandenen Messapparaten nachträglich anbringen.
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Auch die elektrischen Schaltelemente wie Widerstände, Schaltwerke,
Schaltbrücke, Relais, Trafo u. dergl. können in einem einheitlichen Standardgehäuse
untergebracht werden. Die Induktionsspulen können oberhalb oder unterhalb der den
Schwebekörper umgebenden Messkammer angeordnet sein, auch die Anordnung der einen
Spule oberhalb und der anderen Spule unterhalb der Meßkammer ist durchführbar. Der
Induktionskern kann unmittelbar am Schwebekörper, aber auch in erheblichem Abstand
davon angeordnet werden. Weitere Eigenheiten und Ausbildungsmöglichkeiten der Neuerung
werden anhand des Ausführungsbeispieles erörtert.
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Das Ausführungsbeispiel zeigt einen Schnitt durch einen Kleinströmungsmesser,
für den die Neuerung in erster Linie bestimmt ist und ein Schaltschema dazu.
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Das Gerät besteht aus einem Gehäuse 1 mit dem Zulauf 2 und dem Ablauf
3 sowie der üblichen konischen Messkammer 4, in der sich der Schwebekörper 5 befindet.
Die Höhenlage dieses Schwebekörpers gibt ein Maß für die jeweils strömende Menge,
sie kann von aussen durch das meist mit einer Skala versehene Schutzglas 6 beobachtet
werden.
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Der Schwebekörper 5 ist mit einem stabförmigen Induktionskern 7 versehen,
der nach unten aus der Messkammer herausragt und von einer Schutzhülse 8 umgeben
ist. An dieser Schutzhülse ist höhenverstellbar die Induktionsspule 9 befestigt.
Sie kann in verschiedene Lagen eingestellt werden, etwa zwischen den beiden Stellungen
A und B.
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Das elektrische Gerät zur induktiven Auslösung des Schaltvorganges
ist als Ganzes bekannt und besteht im wesentlichen aus dem Trafo 11, der Messbrücke
12 mit den entsprechenden Gleichrichterelementen, den Widerständen 13,14, 15 und
dem Relais 16, welches den Stromkreis für die Signaleinrichtungen, also für das
elektrische Horn 17 oder die Signallampe 18 schaltet. Taucht der Kern 7 vollständig
in die Spule 9 ein, so wird der entsprechende Zweig der Messbrückenschaltung durch
Veränderung des induktiven Widerstandes der Spule verstimmt, so dass über das Relais
16 das Signalhorn und die Lampe 18 unter Strom gesetzt werden.
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Die Schaltung erfolgt ohne Berührungskontakte am Messgerät.
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Es können auch zwei Spulen, und zwar je eine in den Stellungen A und
B verwendet werden, wobei die obere die Maximalanzeige und die untere die Minimalanzeige
bewirkt.
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Wird statt einer Brückenschaltung eine Schaltung mit Verstärkerkreisen
benutzt, so tritt an die Stelle des beschriebenen Schaltkastens ein solcher mit
Verstärkerröhren, Transistoren oder dergl. und den entsprechenden Schwingungkreisen.